1857年，弗莱明出生在苏格兰的邓迪。她天资聪明，热爱读书，尤其喜欢数学，在学校一直都是出类拔萃。然而，由于家境贫寒，她没有机会接受更好的教育，也没法选择自己的喜爱和追求。她唯一能选择的就是和周围很多出生卑微的蘇格兰女孩一样，辍学当女佣。20岁那年，弗莱明遇到了一个自己喜欢的人，毫不犹豫就把自己嫁了。她跟着想发财的丈夫来到美国，却没想到，知道她怀孕后，丈夫竟然抛下身怀六甲的她不辞而别……
　　
　　身在异乡，举目无亲，失去了可以依靠的丈夫，而肚子里还怀着孩子，弗莱明感觉自己被命运推到了绝望的边缘。不过，想到即将出生的孩子，她来不及伤心和抱怨，首先想到的是找工作养活自己和即将出世的孩子。奔波了几个星期之后，终于，天文学教授皮克林家聘用了弗莱明这位单亲妈妈当女佣。
　　
　　弗莱明深知工作来之不易，她拖着有孕的身体起早贪黑地干活，不仅把教授家里的一切打理得井井有条，还把那些买菜购物的鸡毛蒜皮小账也记得清清楚楚。在偶尔空闲的时候，她还主动帮教授做一些抄抄写写的工作。很快，教授就发现，这位曾经辍学的女佣不管吩咐她做什么，都完成得一丝不苟，从来也不出差错。皮克林教授渐渐地对弗莱明另眼相看，他甚至公开吐槽自己的学生：还没我家女佣做得好……
　　
　　机缘巧合，由于哈佛天文台资金拮据，皮克林教授想招募一些廉价的“女性志愿者”充当记录和计算一些数据的“计算员”。1881年，在教授夫人的力荐之下，皮克林教授聘用了自己的女佣弗莱明为助手，弗莱明就此开始了“不务正业”。弗莱明既要做女佣，又要当“计算员”，还要带孩子，工资又低，但她却忙得有条不紊，她快乐地做着力所能及的工作，感觉自己又回到了学生时代。
　　
　　虽然离开学校多年，也没有受过高等教育，但有着学霸属性的弗莱明“找星星”的本事却不容小觑。她学习天赋极高，理解能力也超强。没多久，她就把教授教给她的天文学和数学知识领会并举一反三。她协助教授测量星光的强度，解读教授夜间观察星体写下的相关数据，并用相应的公式计算出来，最终测出这些星体的等级。
　　
　　弗莱明每天的工作就是拿着放大镜，放大光谱、放大星体，很多星星在玻璃底片上呈现出来的可能就是直径半厘米的一个小点，她反反复复在玻璃负片上仔仔细细地挨个查看，从那些毫不起眼的暗淡小黑点里，分析和辨认出一颗又一颗星星，不厌其烦地做着外人看起来枯燥而又无聊的工作。
　　
　　她认认真真地发现、辨认，一丝不苟地归类。9年里，这位“找星星”的女佣，总共发现了300多颗变星，给1万多颗星星做了仔细分析和归类，还发现了最著名的猎户座马头星云……弗莱明终于找到了自己人生最大的乐趣和自己最合适的位置，，虽然每天忙得像陀螺，但她却乐此不疲。
　　
　　从一个女佣，蜕变成探索星空和宇宙，触碰世界终极奥秘的天文研究员。弗莱明发现的那些璀璨夺目的星星和美丽的星云，将和她的传奇人生一起，永载史册。